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超快激光脉冲激发下宿主介质中金纳米粒子的冷却动力学:弹道 - 扩散方法

材料科学 2008-12-18 v1

摘要

我们提出了一个数值模型,用于确定亚皮秒脉冲激发下金纳米粒子及其周围介质的电子和晶格温度动力学。为此,我们在粒子中使用了与激光脉冲相关联源项的电子 - 声子耦合方程,并在宿主介质中使用了用于热传导的弹道 - 扩散方程。我们的结果表明,从粒子到基质的热传递速率显著小于傅里叶定律的预测值。因此,与使用傅里叶定律获得的结果相比,粒子温升更大,其冷却动力学更慢,这归因于纳米粒子附近非局域和非平衡热传导。这些结果对于解释在单纳米粒子或纳米复合材料上进行的泵浦 - 探测实验具有重要意义。

关键词

引用

@article{arxiv.0806.1613,
  title  = {Cooling Dynamics of a Gold Nanoparticle in a Host Medium Under Ultrafast Laser Pulse Excitation: A Ballistic-Diffusive Approach},
  author = {Majid Rashidi-Huyeh and Sebastian Volz and Bruno Palpant},
  journal= {arXiv preprint arXiv:0806.1613},
  year   = {2008}
}